Question

【题目】小梅在物理老师的指导下，利用一个重物、细线、若干钩码及杠杆来探究“杠杆平衡的条件”。

(1)实验前，为便于力臂的测量，她应通过调节杠杆两端的________，使杠杆在______位置平衡。

(2)实验时，小梅决定先保持阻力F2和阻力臂l2不变，探究“杠杆平衡时，动力臂和动力之间的关系”。

于是，她用细线将重物固定到杠杆左侧某一位置处；然后在杠杆右侧用细线悬挂一个钩码，移动其悬挂的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，如图所示。将动力F1和动力臂l1记录下来。接下来，她要改变_________，再移动其悬挂的位置，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来。

(3)小梅通过实验得到的实验数据如表1所示。

表1　保持阻力F2和阻力臂l2不变，探究杠杆平衡时动力臂和动力之间的关系

分析表1中的数据，小梅得出的结论：保持阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力臂l1跟动力F1成______关系。

(4)在前面实验的基础上，小梅进一步猜想：在更普遍的情况下，杠杆平衡时可能满足“动力F1×动力臂l1＝阻力F2×阻力臂l2”。

为了验证小梅的这个猜想，小丽通过实验得到的实验数据如表2所示。

表2　探究杠杆平衡时，动力F1、动力臂l1和阻力F2、阻力臂l2之间的关系

小梅认为，表2中小丽的实验数据缺乏普遍性，用来验证她的猜想不够充分，于是对小丽的实验和收集数据提出了具体的建议。

小梅的建议：小丽还要在___________的情况下进行实验和收集数据。

Answer 1

【答案】 平衡螺母 水平 钩码的数量 反比 动力不等于阻力

【解析】(1)实验前，先把杠杆的中点支在支架上，调节两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是使杠杆的重心通过支点，可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响；(2)实验时,小梅决定先保持阻力F2和阻力臂l2不变,探究“杠杆平衡时,动力臂和动力之间的关系”。她用细线将重物固定到杠杆左侧某一位置处;然后在杠杆右侧用细线悬挂一个钩码,移动其悬挂的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,如图所示,将动力F1和动力臂l1记录下来。接下来，她要改变动力的大小，并移动其悬挂的位置，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来；(3)由于此题中的阻力和阻力臂不变,据F1L1F2L2可知,利用图象中任意一组数据都能得出,F2L2F1L10.5m×0.2N0.1Nm,分析表1中的数据,小梅得出的结论是：保持阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力臂l1跟动力F1成反比例关系；(4)表2中小丽的实验数据缺乏普遍性，用来验证她的猜想不够充分，于是小丽的实验和收集数据提出了具体的建议；小梅的建议是：小丽还要在动力不等于阻力的情况下进行实验和收集数据。